激光植球工艺在多品种小批量及打样制程中应用广泛 ,在SiP、Flipchip制程中用来植球,对于小批量的芯片植球、BGA返修植球等均可使用。 常见的激光植球工艺如图4.2.4-1激光植球基本原理。 激光植球有两种方案,一是将锡球放置于对应焊盘 ,激光加热锡球熔化、完成植球;另一种方案是将锡球放置于植球机内,锡球被一颗一颗有序供给到植球头部,头部激光加热至锡球熔化,喷出到焊盘完成植球。前者应用较少,后者是业界常用的激光植球方案 。

激光植球基本步骤:
1、转杯焊球: 准备一定量的锡球如有铅6337锡球、 无铅SAC305锡球。 焊球的种类和规格根据具体的应用需求而定。 锡球大小需符合品质规范,锡球尺寸需符合品质规格,锡球含氧量需符合管制规范 ;
2、锡球供给:锡球在氮气环境下被有序传送到植球头部 ;
3、植球 :锡球在头部位置被逐一加热至液态并被喷出到指定焊盘,凝固形成锡。
激光植球工艺在倒装芯片焊接技术中也有成熟应用。传统的芯片封装是在晶圆四周焊垫区域通过键合丝(Bondingwire)与封装基板焊盘或导线架连接 ,完成元件外部焊盘或引脚与内部晶圆电路导通作业。 随着晶圆功能增加、 集成度提高、线片尺寸缩小,传统的键合丝工艺很难满足芯片高密度信号通路的需求 ,倒装制程(Flipchip)成为必然的选择。 传统的倒装制程是在晶圆表层面阵列的焊盘上通过蒸镀、溅镀等工艺制作凸点 ( Bump), 元件封装时晶圆凸点朝下与封装基板焊盘对准、加热焊接完成晶圆与封装基板焊盘通路的连接。传统的Bump生成方案成本高、效率低、灵活度低。印刷锡膏生成Bump的方案业界也有应用 ,要求印刷制程具备极高的对位精度、极高的印刷锡量控制精度。激光植球则可以灵活的应对晶圆植球 ,在打样、多品种小批量生产模式中有强大竞争力。